

LLUVIA ÁCIDA
Quimica
1. Diferencias y Semejanzas De Los 3 Estados De La Materia
Diferencias
Semejanzas




2. El Agua Como Agente Refrigerante
El agua tiene uso como agente refrigerante tanto en la industria como en la naturaleza, principalmente porque tiene una gran capacidad calorífica, lo cual quiere decir que puede absorber mucho calor y no aumentar su temperatura, por esta razón es mucho mas efectiva que cualquier otra pues puede transmitir mayor calor y también a gran distancia. El agua como ya dicho antes como refrigerante tiene 2 aplicaciones:
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En la industria se usa muchas veces para enfriar ordenadores, también en muchas instalaciones comerciales, por ejemplo en algunas plantas nuclear para enfriar el núcleo del reactor y ademas muchos edificios; como el colegio cuentan con aire acondicionado, que funciona con agua fría circulante y ventiladores. Aparte se usan en los autos también para la refrigeración del motor de combustión.


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En la naturaleza se usa el agua como refrigerante por ejemplo en nuestro cuerpo, se usa en la transpiración o en el sudor y así enfriar al cuerpo humano, logrando bajar la temperatura. En días calurosos se puede tomar agua fría o una ducha y así aumentar el efecto del refrigerante. En los océanos por ejemplo se logra un efecto refrigerante de enfriamiento entre el océano con las masas costeras terrestres.


3. El Agua Es Mas Densa Cuando Es Hielo?
El agua se comporta de manera anormal en cierta forma, pues cuando está en su forma solida ó hielo es menos densa que cuando esta liquida, esto se debe a que el agua se expande cuando se congela. Existen varias ventajas de esta característica del agua, por ejemplo el hielo que se forma en la superficie de los lagos que es capaz de aislar las capas inferiores del agua, manteniendo esta agua con la misma temperatura, lo cual permite que los organismos acuáticos puedan sobrevivir en estas aguas.

Pues si el hielo fuera mas denso que el agua se iría al fondo y se congelaran las especies en el invierno. Sin embargo también existen consecuencias; una es en las células vivas, cuando los tejidos se congelan, se forman cristales de hielo y al expandirse estos se rompen y matan las


células, y entre mas lento es el enfriamiento, mayores cristales de hielo se forman y mas daño se causa a la célula.
4. El Agua Se Expande Al Congelarse?
El agua como ya dicho es una sustancia muy rara y ademas de que la densidad del agua se reduce al convertirse en hielo, el agua se expande al congelarse, por lo tanto el hielo tiene mas volumen que el agua. Esto tiene implicaciones muy importantes;


A causa de esto se explica porque se rompe la tubería cuando el agua se congela o en invierno, porque al congelarse el agua se expande en el recipiente que contiene y entonces se revienta. Esto también explica porque los motores se dejan afuera durante las heladas. También esto explica porque cuando uno mete una cerveza o un recipiente al congelador con agua por mucho tiempo este termina reventando, porque el agua se expande y aumenta su volumen ocasionando que no quepa en el recipiente que lo contiene y entonces se rompa.
Aparte desde la naturaleza, este también tiene un efecto, cuando el agua se congela en los intersticios de las rocas, se produce una expansión del hielo, que es capaz de partir las piedras en pedazos más pequeños. Este proceso si se repite varios años logra la formación de partículas y por consiguiente la formación de un suelo fértil.
5. Lo Que Le Pasa Al Agua Al Calentarse

El agua al calentarse ademas de cambiar de temperatura, pasa por unos cambios de fase o de estado. Lo primero que le pasa al agua al calentarse es que su temperatura aumenta, lo segundo que sucede es que sus moléculas aumentan su movimiento, produciendo mayor energía cinética. Después el agua va a llegar a los 100 °C, que es su punto de ebullición normal. Al llegar a este punto se forman burbujas en el interior del liquido y empiezan a subir a la superficie donde se revientan, aquí es que nos damos cuenta que está en su punto de ebullición (100 °C). Aquí sucede un cambio, cuando el agua se sigue calentando mas de dicha temperatura, se ve como la temperatura permanece constante en 100 °C hasta que toda el agua se vapora, cambiando a estado gaseoso, esto se llama evaporación, al ya suceder esto es que la temperatura comienza a elevarse y ahora lo que se calienta es el vapor. Durante este proceso el agua o vapor aumentan su volumen y hay mayor movimiento de partículas por lo tanto mayor energía cinética.
6. Figura 13.2
En el diagrama 13.2 se muestran los cambios de fase que sufre el agua al cambiar su temperatura, se notan diferentes fragmentos o partes de esta curva, cada fragmente inclinado de la curva de calentamiento/enfriamiento representan los cambios de temperatura del agua por la adición o extracción/reducción de calor. Mientras que los sectores o fragmentos planos del diagrama representan el cambio del estado físico del agua a otro. Por ejemplo vemos un sector plano en la temperatura 0 °C, pues aquí es donde el agua se transforma en hielo, vemos otro en la temperatura 100 °C donde el agua alcanza su punto de ebullición y se convierte en vapor, mientras que los sectores inclinados de 0 a 100 °C es el agua liquida que cambia de temperatura y de 100 a 140 °C es cuando el agua ya ha cambiado a vapor y esta aumentado su temperatura.
7. Definir
pH
El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una sustancia. La sigla pH significa ‘Potencial de hidrogeno’ y el pH se define fácilmente por la concentración de iones de hidrógenos en el agua,. Estos iones libres de hidrogeno, pueden ser negativos (-OH, aniones) o positivos (+H, cationes), por lo tanto dependiendo de su concentración se determina el pH. El agua por ejemplo es neutra porque tiene los mismo cationes que aniones y dependiendo del valor de los iones de hidrógenos, se determina si la sustancia es acida o básica, si el pH esta por encima del neutro en la escala, significa que la concentración de los cationes (+H) es mayor a la de los aniones (-OH), por lo tanto la sustancia es básica. Y si el valor del pH de la sustancia esta por debajo del neutro en la escala significa que la concentración de aniones (-OH) es mayor a la de los cationes (+H), entonces la sustancia es acida.


El pH se puede medir de varias formas, puede ser con el papel de pH, que es la prueba del papel de tornasol que es un tinte vegetal que cambia de color y esta dentro de un rango para determinar el valor, básicamente si el papel se vuelve rosa la solución es acida y si el papel se vuelve azul la solución es básica. La otra forma es la medida y prueba del pH que seria el pHmetro y la ultima técnica son los calorímetros analíticos que se basan en un indicador de tinta que cambia el color dependiendo del pH.
Escala Del pH
Esta es una escala numérica que se utiliza para determinar la acidez e una sustancia. Esta recta numérica va desde el 0 al 14, donde el numero 7 seria el neutro, como ya dicho antes el agua. Un numero mayor al 7 hasta el 14 seria una sustancia básica y un numero de pH menor al 7 hasta el 0 seria una sustancia acida.


El pH para las agua de consumo debe estar entre 6.0 - 9.0.
Para el agua que tiene como destino ser consumida, el pH esta condicionado por acido carbónico que es el producto del agua con el dióxido de carbono y en condiciones normales esta entre 7.2 y 7.8. Al el pH ser menor o igual a 7 por lo general este tipo de agua es efectiva en procesos de corrosión. Por ejemplo la corrosión de las tuberías es a causa de las reacciones química del material que esta hecha la tubería con el agua que pasa por este. Mientras que las aguas con valor mayor a 8.0, favorece a las incrustaciones calcáreas, estas son cuando aparecen costras calcáreas en la tubería que están compuestas por cristales de carbonato magnésicos y calicós insolubles.
pHmetro
Este es un instrumento que se usa para medir el Ph de una sustancia, este utiliza un sensor (Electrodo) que utiliza el método electroquimico para medir el pH. Cuando los electrodos se sumergen en una sustancia, se genera una corriente eléctrica que depende de la concentración de los iones de hidrogeno y así mismo dependiendo de esto se determina el numero del pH.

Conductividad
Esta corriente eléctrica o la capacidad se genera del movimiento de partículas cargadas eléctricamente. Por lo general los sonidos son los que cuentan con un flujo de electrones capaz de producir corriente, este flujo se denomina corriente eléctrica. Los metales por ejemplo son muy buenos conductores debido a que tienen un gran numero de electrones libres o deslocalizados que están en constante movimiento permitiendo el flujo de una corriente y que fácilmente al proporcionar una corriente eléctrica externa pueden transmitirla.
Temperatura
La temperatura es una medida de la energía térmica o de calor de las partículas ya sea de un cuerpo, sustancia o ambiente, y esta no depende ni del tamaño, ni del cuerpo, ni de la cantidad de las partículas, por ejemplo la temperatura de un vaso con agua hirviendo, es la misma a la de una olla de agua hirviendo. Ademas la temperatura esta asociada con el frío, que seria menor temperatura y el calor que seria mayor temperatura. La temperatura es considerado como un parámetro esencial para determinar si el agua es potable, pues la temperatura afecta la reproducción, crecimiento y estatus de todas las entidades vivas, particularmente las bacterias que se pueden reproducir en un alto rango de 0 °C a 115 °C. Sumando a esto la temperatura del agua es sumamente importante para los ecosistemas hidráulicos, cuando la temperatura aumenta se diminuye la concentración de óxidos disueltos y las aguas tiene menos oxigeno, que causa la muerte de especies acuáticos y también puede afectar la salud humana. Según el Decreto Nº 32327-S**, los parámetros de temperatura para la calidad del agua deben ser entre 18 siendo el valor recomendado y 30 el máximo.


La conductividad de una sustancia se define como la capacidad para conducir o transmitir electricidad, calor o sonido. Las unidades universales son los Siemens por Metro (S/m).
Conductividad Del Agua
El agua es un excelente conductor de electricidad, porque la corriente eléctrica o el flujo de electrones se transporta por medio de los iones de hidrogeno y en el agua o generalmente en los fluidos puede generar el movimiento de una red de iones cargados. Como ya dicho al la conductividad transportarse por medio de iones que tenga la solución, esta aumenta cuando también lo hace la concentración de iones. Por ejemplo el agua destilada tiene un equilibrio de dióxido de carbono en el aire con una conductividad de 20 ds/m. Así mismo cuanto mayor sea la conductividad, mayor es la cantidad de sólidos disueltos en esta agua. Los parámetros para que el agua se considere potable es de 5 a 150 μs/m*, sin embargo en las normas de calidad del agua potable de la EAP y CNA la conductividad es un estándar recomendado, mas no obligatorio.




Trabajo De Campo




fue °C, en la ranchería de Vanessa fue 29.4°C, en la ranchería UTTA fue °C, y por ultimo en Palomino fue °C. Aquí quiero hacer un pequeño comentario sobre la ranchería de Vanessa donde la temperatura del agua fue de 29.4 °C, en mi opinión es bastante alto, pues 30 °C es el máximo y esta agua estaba muy cerca de ello, además se debe tener en cuenta que el agua ha temperaturas altas puede afectar la salud del ser humano, aunque esta siga estando dentro del rango.
Sin embargo el pH, la conductividad y la temperatura del agua no son los únicos factores que pueden determinar si el agua es apta para el consumo humano, existen varios factores más que determinan si el agua es buena para el consumidor, por lo tanto los datos recogidos no son suficientes para dar una respuesta a las comunidades indigenas. Primero desde el aspecto físico tenemos el color, si bien recuerdo en playa camarones el agua se recogía de un pozo artesanal, pero el agua que sacaron era como de un color cafe, aunque el color por si mismo no descalifica a un agua como potable o no, la puede hacer rechazable por estética y porque el color puede indirectamente describir el origen y la presencia de óxidos metálicos o la presencia de microorganismos etc. A raíz de esto considero que el agua del Pozo artesanal en playa camarones después de un profundo análisis pueda no ser apta para consumo humano.
Por otro lado tenemos los parámetros bacteriológicos, la presencia de cierto tipo de bacterias determina si el agua es potable o no; entre las bacterias están Escherichia coli, Estreptococos fecales y Clostridios (anaerobios y formadores de esporas), dependiendo de su concentración se puede determinar si el agua es potable. La medición se hace con el NMP (numero mas probable) en 100 ml, y las aguas que tienen un numero menor a 1, son potables, de otra forma no lo son. En nuestro experimento no se tomo en cuenta estos parámetros de las bacterias, por lo tanto no se sabia si el agua podía atentar contra la salud del usuario. Por ejemplo causarle cierto tipo de enfermedades como fiebre, cólera, hepatitis etc.
Por ultimo están los parámetros biológicos, estos indican la contaminación orgánica y biológica; tanto la que proviene de actividad natural como la que proviene de actividad humana. Por ejemplo tenemos los residuos domésticos o el barro etc. Tomando como ejemplo de nuevo lo que ya había resaltado que en playa camarones el agua era sacada de un pozo artesanal con llantas sucias y arena por todas partes, esto causa que el agua aunque sea potable desde el pH y la conductividad, no lo sea desde los aspectos bacteriológicos y biológicos. Para finalizar quiero resaltar que aunque un agua sea potable, no significa que esta agua haya sido tratada para ser de buena calidad y esta agua no ha pasado por ningún tipo de proceso de filtración y demás entonces no se podría ser confiable que el agua en aspectos bacteriológicos y biológicos sea potable.

Según los datos de la Tabla 1 y la Gráfica 1, podemos observar que el agua de acuerdo al pH es potable, porque se encuentra entre los parámetros para poder ser destinada al consumo humano. Los parámetros del agua potable son entre 6 y 9, sin embargo el agua que va a ser consumida por lo general tiene el pH condicionado por acido carbónico, por lo tanto tiene un pH entre 7.2 y 7.8. En playa camarones se tomo el pH en un pozo artesanal, y el resultado fue un pH de 7.33, estos nos muestra que esta agua estaba tanto dentro de los parámetros para ser consumida por los habitantes cerca como los parámetros del agua tratada. En la ranchería de Vanessa se obtuvo un resultado de 7.82 para el pH del agua, esta al igual que en Playa Camarones se encuentra entre el rango de agua potable, desde el punto de vista del pH. El pH mas alto es en la Ranchería Utta, este esta ligeramente aumentado con un valor de 9.13, esto es un poco mas alto al rango del agua que puede ser consumida, sin embargo la diferencia es mínima y es probable que no afecte lo potable que el agua pueda ser. Por ultimo tenemos el resultado obtenido en Palomino, este fue de 6.80 y fue el menor, además al igual que todos los anteriores, el agua si es potable. Aparte podemos observar que según los datos de la Tabla 1 y la Gráfica 1, con respecto a la conductividad, el agua es potable, pues se encuentra entre los parámetros para que el ser humano la pueda consumir. Estos parámetros según un estudio de la Universidad de Puerto Rico 1 serían entre 5 a 150 mS/m (milisiemens/metro); podemos ver que la información obtenida es en Milivoltios, pero la conversión es igual. En general todos los datos se encuentran entre este rango, solamente en Playa Camarones la conductividad fue de 4.70 mv, pero ese 0.3 no afecta en nada. Una posible razón por la cual el resultado pudo ser 0.30 menor de los parámetros adecuados, puede ser porque no se tomo en cuenta los sólidos disueltos que esta agua tenida, por esa razón se pudo afectar el resultado. De resto todos los resultados se encuentran en el rango, en la ranchería de Vanessa la conductividad fue de 30.08 mv, en la ranchería UTTA fue de 100.01 mv y en Palomino fue de 25.40 mv. Por ultimo con respecto a la temperatura y según los datos de la Tabla 1 y la Gráfica 1, el agua es potable, ya que según el Decreto Nº 32327-S 2, los parámetros de temperatura para la calidad del agua deben ser entre 18 siendo el valor recomendado y 30 el máximo, y podemos ver que siempre la temperatura se encuentra dentro de este rango, en Playa Camarones el resultado
Reflexión
Durante mi viaje a la Guajira descubrí que el consumo y abastecimiento de agua potable es uno de los problemas mas vistos en la región, tanto humanitario como social y económico. Este es un asunto del día a día que obstruye la buena calidad de vida en los habitantes del departamento. El agua potable es muy escasa y se necesita en urgencia para las comunidades indigenas, pues ellos cuentan con pocos recursos y se encuentran alejados de la demás población. Este problema se puede se debido a la falta de una red de saneamiento adecuada o porque la mayoría del agua que se consigue esta contaminada o no es confiable.
La Guajira ademas sufre a grandes escalas de pobreza, y las rancherías donde habitan las comunidades indigenas son los habitantes con menor acceso a los recursos, sufriendo muchas veces deshidratación o desnutrición. Por otro lado la tierra es muy poco fértil por lo que no hay posibilidades de cultivar comida, e igualmente no hay agua para sostener estos cultivos, por lo tanto el intercambio y el chivo, son sus principales fuentes de comida. Y sumándose a esto la energía también es escasa, aunque este el Parque Eólico Jepírachi al que nos llevaron en Cabo de la Vela que se supone que brinda energía a la Guajira en realidad nos contaron que esta energía ni siquiera va para el departamento sino para Medellin. A pesar de todos estos problemas, la mayor preocupación viene por la falta de la agua que se presenta en la región, pues el gobierno de manera corrupta debía haber enviado carro-tanques y suplementos a las comunidades indigenas, pero estas han sido promesas falsas pues estos carros nunca han llegado. E igualmente el territorio es muy amplio para suplir con las necesidades de todos los habitantes.
Después de las experiencias vividas en mi viaje, si fuese yo quien habitara en una ranchería y fuese yo quien estuviese pasando por todos los problemas enunciados anteriormente y se piensa en métodos para potabilizar el agua o resolver de alguna manera esta problemática del agua se podría pensar en una variedad de estrategias que posiblemente se pudieran realizar. Uno de los métodos puede ser filtrar el agua, hervir el agua, limpiar químicamente el agua o mezclar varios de estos métodos. Se reconoce que la manera mas efectiva de eliminar todos los organismos y bacterias del agua es calentarla hasta su punto de ebullición que son los 100 °C, o cuando el agua este hirviendo (produciendo burbujas) y dejar unos minutos, después se deja a temperatura ambiente y se puede tomar libremente. Este método es muy efectivo y requiere de pocos materiales solamente de una olla o calderón donde poner el agua y una fuente de energía o calor como si no se tiene una estufa; fuego.
Si en algún caso este método no es posible y la ranchería dependiera del trueque, solicitaría al gobierno o a mis intermediarios que me proporcionara con desinfectantes químicos como tabletas de yodo o cloro, que es una alternativa que me garantiza un agua limpia y libre de bacterias y microorganismos. Sin embargo según los aprendido se recomienda mas pedir el Yodo que el cloro, pues es mas fácil de conseguir; al encontrarse tanto en pastilla como en tintura, ademas es menos reactivo. Pero como todo en la vida se debe usar en moderación, evitando los excesos, no se debe usar mas de una tableta por semana y se deben seguir las indicaciones del laboratorio que lo fabricó antes de decidir agregar este al agua y si si usa la tintura es recomendable dejar reposar un buen rato después de añadidas las gotas.
Por ultimo si se habitara en una ranchería tal como la Ranchería Utta que es un lugar turístico, el cual tiene suficientes recursos monetarios, en mi opinión llevaría acabo un sistema de tubería. Si yo habitara en una ranchería como la de Vanessa que no tiene los recursos que tiene la Ranchería Utta, trataría de usar el turismo como mi motor de progreso, impulsando a las personas a visitar mi hogar con el propósito de progresar económicamente y así construir una tubería que proveerá agua. Si esto no se logra propondría como vi en la película The Kingdom of God, en a cual había un terreno seco y sin ninguna esperanza de agua potable, sin embargo empezaron a cavar hasta encontrar agua y construyeron un pozo. Yo si fuese Wmyuu y tuviera estas necesidades construiría un pozo artesanal, este se haría con palas, elementos que fácilmente se consiguen y las rancherías que visite tenían y piedras, empezaría a cavar el tiempo necesaria hasta encontrar el agua después taparía o rodearía el pozo con piedras, finalmente con un balde y una soga cogería el agua, o si se puede usaría una tablas de madera las cuajes pondría a los lados de las piedras y una en la parte de arriba para colgar ahí la soga con el balde; finalmente con una tapa cualquiera, de madera o lo que fuese, taparía el pozo para promocionar seguridad al agua debajo.
Para finalizar se sabe el departamento de la Guajira y sus habitantes están frente a muchos problemas que debilitan su calidad de vida, sin embargo como mostrado anteriormente siempre hay manera de solucionarlos, por eso creo que las personas que estén dispuestas podrían ofrecer aunque sea ayuda o económica o proporcionar estas pastillas de purificación o la construcción de un pozo pues aunque esta pequeña cosa parezca insignificante es el mayor cambio que podría brindársele a una persona o comunidad que este pasando por estos problemas. Y aunque no es una solución definitiva que acabe con el problema que se presenta podría ayudar a darle solución a muchos de los habitantes de la región.
* | Segunda parte: Parametros Fisico-Quimicos: Conductividad | Universidad de Puerto Rico (n.d) | MANUAL DE ECOLOGÍA MICROBIANA | Obtenido en el 2015 de: <http://www.uprm.edu/biology/profs/massol/manual/p2-conductividad.pdf>
** | Reglamento para la Calidad del Agua Potable | Decreto Nº 32327-S EL PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA Y LA MINISTRA DE SALUD (n.d) | Obtenido en el 2015 de: <http://www.vypasesores.com/images/sce/docs/Decreto-32327_Reglamento-calidad-del-agua-potable.pdf>